1 概述
苯酚對水生生物毒性效應明顯，是我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002）的基本項目揮發(fā)酚的重要組成部分?！兜锼|(zhì)基準—苯酚》（2020 年版）是在我國水質(zhì)基準前期研究的基礎上[1-2]，依據《淡水水生生物水質(zhì)基準制定技術(shù)指南》（HJ 831-2017）制定，反映現階段水環(huán)境中苯酚對 95%的中國淡水水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生有害效應的最大濃度，可為制修訂相關(guān)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標準、預防和控制苯酚對水生生物及生態(tài)系統的危害提供科學(xué)依據。
基準推導過(guò)程中，共納入6866篇中英文文獻、1301條毒性數據庫數據和20條實(shí)驗室自測毒性數據，經(jīng)質(zhì)量評價(jià)后135條數據為無(wú)限制可靠數據和限制性可靠數據，可用于基準推導， 涉及68種淡水水生生物，基本涵蓋了草魚(yú)、鰱魚(yú)等我國淡水水生生物優(yōu)勢種?；谖锓N敏感度分布法，推導得到短期水質(zhì)基準（SWQC）和長(cháng)期水質(zhì)基準（LWQC），用苯酚濃度表示， 單位為mg/L，保留三位有效數字。
2 國內外研究進(jìn)展
國內外苯酚的環(huán)境水質(zhì)基準研究進(jìn)展對比見(jiàn)表1。美國是較早開(kāi)始水質(zhì)基準研究的國家， 1980年，基于評價(jià)因子法，美國發(fā)布了苯酚的國家水質(zhì)基準[3]。繼美國之后，加拿大、澳大利亞和新西蘭也分別基于評價(jià)因子法和物種敏感度分布法制定頒布了本國苯酚（或酚類(lèi)化合物）的環(huán)境水質(zhì)基準[4-5]。由于水質(zhì)基準推導方法、物種使用和表征形式的差異，不同國家制定的苯酚相關(guān)的水質(zhì)基準也存在一定差異（表2）。
表 1 國內外苯酚的環(huán)境水質(zhì)基準研究進(jìn)展
內容 | 發(fā)達國家 | 中國 |
基準推導方法 |
主要包括評價(jià)因子法、物種敏感度分布法 | 對評價(jià)因子法、物種敏感度分布法、毒性百分數排序法均進(jìn)行了研究，并在HJ 831— 2017中確定使用物種敏感度分布法 |
物種類(lèi)型 | 本土物種、引進(jìn)物種、國際通用物種 | 本土物種、國際通用且在中國水體中廣泛分布的物種、引進(jìn)物種 |
物種選擇 | 基于不同國家生物區系的差異，各個(gè)國家物種選擇要求不同。例如加拿大要求不少于3 種及以上魚(yú)類(lèi)、3種及以上水生或半水生無(wú)脊椎動(dòng)物 | 按照HJ 831—2017規定，基準推導至少需要5個(gè)淡水水生生物物種，覆蓋3個(gè)營(yíng)養級 |
毒性測試方法 | 參照采用國際標準化組織、經(jīng)濟合作與發(fā)展組織等規定的水生生物毒性測試方法；部分發(fā)達國家采用本國制定的水生生物毒性測試方法 | 參照采用國際標準化組織、經(jīng)濟合作與發(fā)展組織等規定的水生生物毒性測試方法；采用國家標準方法 |
相關(guān)毒性數據庫 | 生態(tài)毒性數據庫（ECOTOX） （http://cfpub.epa.gov/ecotox/） | 中國知識基礎設施工程、萬(wàn)方知識服務(wù)平臺、維普網(wǎng)等文獻數據庫。無(wú)生態(tài)毒性數據庫 |
表 2 淡水水生生物苯酚水質(zhì)基準
國家 | 制定時(shí)間 | ?水質(zhì)基準（mg/L） | 物種數（個(gè)） |
推導方法 |
發(fā)布部門(mén) | ||
SWQC | LWQC | SWQC | LWQC | ||||
美國 | 1980 年 | 10.200 | 2.560 | 17 | 1 | 評價(jià)因子法 | 美國環(huán)境保護局 |
加拿大 | 1999 年 | - | 0.0040* | - | 9 | 評價(jià)因子法 | 加拿大環(huán)境部長(cháng)理事會(huì ) |
澳大利亞 | 2000 年 | - | 0.320 | - | 不詳 | 物種敏感度分布法 | 澳大利亞和新西蘭環(huán)境保護委員會(huì )、農業(yè)與資源管理委員會(huì ) |
新西蘭 | 2000 年 | - | 0.320 | - | 不詳 | 物種敏感度分布法 | 澳大利亞和新西蘭環(huán)境保護委員會(huì )、農業(yè)與資源管理委員會(huì ) |
中國 | 2020 年 | 2.47 | 0.290 | 60 | 18 | 物種敏感度分布法 | 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部 |
*酚類(lèi)化合物水質(zhì)基準。
3 苯酚化合物的環(huán)境問(wèn)題
3.1 理化性質(zhì)
苯酚，分子式為C6H5OH，為無(wú)色或白色結晶，具有特殊氣味，具有一定揮發(fā)性，苯酚的理化性質(zhì)見(jiàn)表3。環(huán)境中苯酚的來(lái)源分為自然源和人為源。自然源主要來(lái)自水環(huán)境中水生植物的分解；人為源可分為工業(yè)廢水和生活污水的直接排放，同時(shí)有些有機物的水解、化學(xué)氧化和生物降解也會(huì )產(chǎn)生苯酚及酚類(lèi)化合物。
表 3 苯酚化合物的理化性質(zhì)
物質(zhì)名稱(chēng) | 苯酚 |
分子式 | C6H5OH |
CAS 號 | 108-95-2 |
EINECS 號 | 203-632-7 |
UN 編號 | 2312（熔融苯酚），1671（固態(tài)苯酚），2821（苯酚溶液） |
熔點(diǎn)（oC） | 41 |
沸點(diǎn)（oC） | 182 |
溶解性 | 可溶于水，65℃以上與水混溶 |
用途 | 有機化工原料、溶劑、消毒劑等 |
3.2 苯酚對淡水水生生物的毒性
3.2.1 毒性效應
苯酚不具有持久性和生物富集性，其對水生生物的毒性效應主要通過(guò)對水生生物的抗氧化防御系統產(chǎn)生影響導致氧化應激、發(fā)生細胞大分子的氧化損傷，以及通過(guò)誘導或抑制乙酰膽堿酯酶的活性影響水生生物神經(jīng)系統的毒性作用。
3.2.2 急性毒性
基于急性毒性效應測試終點(diǎn)不同，急性毒性值（ATV）包括半數致死濃度（LC50）、半數效應濃度（EC50）和半數抑制濃度（IC50）。本報告篩選獲得的 ATV 包括 LC50 和 EC50， 推導種平均急性值（SMAV）時(shí)，以 LC50 和 EC50 作為 ATV 計算 SMAV。對于同一物種，若同時(shí)存在 LC50 和EC50，則全部使用。
3.2.3 慢性毒性
慢性毒性值（CTV）包括無(wú)觀(guān)察效應濃度（NOEC）、最低觀(guān)察效應濃度（LOEC）、無(wú)觀(guān)察效應水平（NOEL）、最低觀(guān)察效應水平（LOEL）和最大允許濃度（MATC）。MATC 是 NOEC 和 LOEC（或 NOEL 和 LOEL）的幾何平均值。本基準推導種平均慢性值（SMCV） 時(shí)，以基于生長(cháng)和生殖毒性等效應指標獲得的 MATC 作為 CTV 計算 SMCV。
3.3 水質(zhì)參數對苯酚毒性的影響
水質(zhì)參數包括溫度、pH值、硬度等，是影響污染物毒性和水質(zhì)基準的可能因素。部分研究顯示pH值、溫度等水質(zhì)參數有可能對苯酚的毒性造成影響。對于大型溞、弓背魚(yú)等， 當pH值接近9時(shí)苯酚會(huì )因電離毒性減弱，在中性pH值左右苯酚的毒性沒(méi)有明顯變化；對于大型溞和蚤狀溞，溫度對苯酚的毒性基本沒(méi)有影響，對于弓背魚(yú)表現為溫度升高苯酚毒性增強， 草魚(yú)等則表現為溫度升高苯酚毒性減弱；硬度等其他水質(zhì)參數對苯酚毒性的影響也不一致[5-10]。由于目前研究結果較少，水質(zhì)參數對苯酚毒性的影響尚未形成統一認識，美國、加拿大、澳大利亞和新西蘭在制定本國苯酚相關(guān)基準時(shí)，均未考慮水質(zhì)參數對苯酚毒性的影響， 本次基準推導對水質(zhì)參數的影響也不予考慮。
4 資料檢索和數據篩選
4.1 數據需求
本次基準制定所需數據類(lèi)型包括物種類(lèi)型、毒性數據等，各類(lèi)型數據的具體指標見(jiàn)表 4。
表 4 毒性數據檢索要求
數據類(lèi)型 | 關(guān)注指標 |
化合物 | 苯酚 |
物種類(lèi)型 | 本土物種、國際通用且在中國水體中廣泛分布的物種、引進(jìn)物種 |
物種名稱(chēng) | 中文名稱(chēng)、拉丁文名稱(chēng) |
實(shí)驗物種生命階段 | 幼體、成體等 |
暴露方式 | 流水暴露、半靜態(tài)暴露、靜態(tài)暴露 |
暴露時(shí)間 | 以天或小時(shí)計 |
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